Development of novel bioabsorbable metal alloy for urinary tract surgery

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K09526
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 日向 信之 広島大学, 医系科学研究科(医), 教授 (10598816)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤澤 正人 神戸大学, 医学研究科, 教授 (30243314) ; 向井 敏司 神戸大学, 未来医工学研究開発センター, 教授 (40254429) ; 岡村 泰義 神戸大学, 医学部附属病院, 助教 (90806100)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 可溶性合金 / 尿路手術 / 自動縫合器 / 新膀胱

Outline of Annual Research Achievements

従来は生体に非吸収性のチタンが用いられてきた自動縫合器に応用するための新規可溶性合金を開発し、自動縫合器を用いた腸管利用新膀胱造設術に応用するために、まずは計算シミュレーションに基づく亜鉛合金の組成を検討し、モデル合金を試作した。
その後、試作材について、成形性や強度、溶解性を評価するこ とにより最適な合金の組成を選定した。続いて、この合金をステープル型に成形し、小型動物(ラット)の膀胱内に全身麻酔下に手術で埋植し、飼育後に膀胱を 摘出し、尿路内でのステープルの溶解性、強度を評価するとともに、合金の埋植が生体に及ぼす影響につき検討した。
引き続き、大型動物(ブタ)の膀胱内に全身麻酔下に手術で新規可溶性合金ステープルを埋植し、3カ月間飼育した後に安楽死させ、埋植部の組織結合性、縫合部周囲の炎症、結石形成性を評価すること により、尿路に使用した場合の安全性と有用性につき検討した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新規可溶性合金を用いて作成したステープルを全身麻酔下に大型動物（ブタ）の膀胱内に埋植し、生体適合性、有害事象の発生につき検討している。術後1か月、3か月間の飼育後に安楽死させ、埋植部位の組織を摘出した後に、組織密着性、尿路結石の形成、ステープルの溶解性と強度を評価し、さらに埋植部位と周囲組織を採取し病理標本を作成し、H-E染色およびマッソントリクローム染色を行いた組織学的観察により、組織の癒合、炎症細胞浸潤、線維化を評価し、新規可溶性亜鉛合金ステープルの性能および吸収性を検証している。
上述の飼育実験を行い、サンプルの採取を行う事が出来ているが、本年度までに開始する予定であったサンプルの解析がやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

やや遅れているため、次年度以降は動物実験により得られたサンプルを解析する必要がある。

Causes of Carryover

本年度までに開始する予定であった解析は次年度にずれ込んだ。
このため、解析は主として次年度に行う予定であるため。